< Previous 110 dari 227 Chemical Penggunaan emulsion breaker merupakan salah satu pertimbangan yang sangat penting ketika mendesain treating facility. Chemical akan bekerja dengan baik dalam arti bercampur dengan emulsi apabila sistem memiliki cukup agitasi di dalam flow stream. Hal ini berarti chemical mampu berhubungan dengan setiap butiran-butiran air di dalam emulsi dan menetralisir film dari emulsifying agent yang mengelilinginya. Selain agitasi dan temperatur emulsi, kualitas chemical sangat mempengaruhi kinerja chemical itu sendiri. Pada emulsi dengan panas yang cukup dibutuhkan sedikit chemical pada proses treating-nya, sebaliknya dibutuhkan lebih banyak chemical apabila emulsi tidak mempunyai panas yang cukup. Gbr 6 Aplikasi chemical di lapangan 111 dari 227 SCALE Apakah scale itu? Scale adalah deposit atau endapan keras dari mineral (ion) bersifat unorganic dan menempel pada logam atau permukaan fasilitas oil&gasproduction system. Pengendapan scale merupakan suatu proses kristalisasi yang kompleks. Umumnya air mengandung ion-ion yang larut dan dalam jumlah yang banyak. Kombinasi dari ion-oin ini akan membentuk persenyawaan yang mempunyai daya larut yang rendah di dalam air. Ketika air yang melarutkan senyawa tersebut telah jenuh, maka senyawa akan diendapkan sebagai solid. Senyawa ini biasanya berupa senyawa karbonat, silikat maupun fosfat/sulfat. Untuk daerah operasi on-shore biasanya senyawa yang terbentuk adalah jenis kalsium karbonat sementara untuk daerah operasi off-shore seperti di Laut Utara sering ditemui deposit berupa barium sulfat. Senyawa karbonat memiliki keunikan dimana pada suhu yang tinggi kelarutannya dalam air akan berkurang sehingga cenderung mengendap. Tingkat kecenderungan terbentuknya scale pada suatu formasi biasanya ditentukan/diukur dalam skala scale index. Scale index didapat dari sampling air dan melalui analisa laboratorium. Senyawa-senyawa yang ada dalam sampling air tersebut akan dianalisa kesetimbangannya untuk menentukan tendensi terbentuknya scale. Ada tiga kondisi yang menyebabkan terjadinya proses kristalisasi dari senyawa-senyawa dalam air: Supersaturation (larutan lewat jenuh) Nucleation (pengintian) 112 dari 227 Contact time dan crystal growth (lamanya berhubungan dan perkembangan kristal) Supersaturation Supersaturation adalah larutan yang mengandung senyawa-senyawa yang dapat larut dalam jumlah konsentrasi tinggi (jenuh) dibandingkan dengan konsentrasi seimbang. Supersaturation dapat terjadi karena sebab-sebab berikut ini: Perubahan temperatur air Perubahan (kenaikan) pH air Perubahan tekanan air Perubahan agitasi Campuran air yang tidak kompatibel Nucleation Nucleation merupakan awal terbentuknya endapan yang terjadi dalam campuran yang jenuhyang mempunyai ion-ion di dalamnya. Ion-ion tersebut berada dalam gerakan yang konstan dan bergerak ke dalam dan keluar yang disebabkan oleh pengaruh bidang ion yang lain. Ion dipenuhi tenaga listrik dan akibatnya ditarik ke ion yang mempunyai tenaga listrik yang berlawanan, sehingga terbentuk kelompok-kelompok ion yang disebut dengan “cluster”. Gabungan cluster yang terjadi secara terus menerus menjadi lebih besar dan stabil disebut crystallites. Proses terbentuknya crystallites disebut 113 dari 227 nucleation. Apabila proses nucleation telah mencapai tahap crystallite, proses akan berlanjut sampai menghasilkan crystal. Gbr. 7aCluster CaCO3aragonite Gbr. 7bCluster CaCO3 calcite 114 dari 227 Gbr 7cCalcite crystal 115 dari 227 Contact time dan crystal growth Untuk membentuk scale dari proses terbentuknya supersaturation dan proses nucleation, harus ada contact time yang cukup diantara supersaturation dan tempat terjadinya nucleation pada permukaan logam. Waktu yang dibutuhkan bervariasi tergantung kepada temperature, pressure, agitation, tipe mineral, dan derajat supersaturation. Untuk tipe mineral, semakin kecil tingkat daya larutnya, semakin sedikit waktu yang dibutuhkan. Untuk derajat supersaturation semakin tinggi derajatnya semakin pendek contact time. Semua variabel di atas memiliki pengaruh pada mekanisme pertumbuhan crystal. Jenis-jenis scale Jenis scale yang umumnya ditemukan di oil&gas production system adalah: Calcium carbonate atau calcite (CaCO3) Calcium sulfateanhydrate (CaSO4) Calcium sulfategypsum (CaSO4.2H2O) Calcium sulfatehemyhydrate (CaSO4.½H2O) Barium sulfate (BaSO4) Strontium sulfate (SrSO4) Ironsulfate Iron compound, seperti FeCO3 (iron carbonate), Fe2O3 (iron oxide), dan FeS2 (iron sulfide) 116 dari 227 Calcium carbonate = CaCO3 Ketidakstabilan air formasi; menurunnya tekanan pada sistem, lepasnya CO2 yang terlarut dalam air, naiknnya pH air, menyebabkan terbentuknya calciumcarbonate. Gbr. 8Calcium carbonate 117 dari 227 Scale jenis ini terbentuk dari kombinasi ion calcium dengan ion bicarbonate. Ca++ + 2(HCO3-) Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Kondisi yang potensial untuk terbentuknya CaCO3: Kenaikan temperatur Kenaikan pH Penurunan tekanan Penurunan Total Dissolved Solid (TDS) Calcium sulfate (gypsum) = CaSO4.2H2O Calcium sulfate scale dapat terjadi apabila ada penurunan tekanan dalam sistem dan temperatur di bawah 100 oF (makin tinggi temperatur makin kurang kemungkinan gypsum scale terjadi). 118 dari 227 Gbr. 9Calcium sulfate Barium sulfate = BaSO4 Bercampurnya incompatible water; Kebanyakan air formasi mengandung barium&strontium, jika bercampur dengan air laut yang banyak mengandung sulfate akan menyebabkan terbentuknya scale tipe barium sulfate. Photo Internet 119 dari 227 Gambar . Barium sulfate Next >